文档介绍：混凝土的外加剂
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混凝土是土木、建筑、水利以及许多工程中使用得十分广泛的材料，随着科学技术的不断发展，对混凝土的各方面性能就会不断地提出各种新的要求。如何满足这些要求，可以采用多种途径，而使用混凝土外加剂则是其中一种效果显著JC475
防水剂 JC474
泵送剂 JC473
外 加 剂 标 准
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三、外加剂种类及作用
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1、定义
混凝土外加剂，是指在混凝土拌合过程中掺入的用以改善混凝土性能的物质。除特殊情况外，掺量一般不超过水泥用量的5％。
2、意义
外加剂的使用是混凝土技术的重大突破。随着混凝土工程技术的发展，对混凝土性能提出了许多新的要求。如
泵送混凝土要求高的流动性；
冬季施工要求高的早期强度；
高层建筑、海洋结构要求高强、高耐久性。
这些性能的实现，需要应用高性能外加剂。由于外加剂对混凝土技术性能的改善，它在工程中应用的比例越来越大，不少国家使用掺外加剂的混凝土已占混凝土总量的60％～90％。因此，外加剂也就逐渐成为混凝土中的第五种成分。
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（一）、外加剂的分类
混凝土外加剂种类繁多，根据《混凝土外加剂的分类、命名与定义》(GB8075)的规定，混凝土外加剂按其主要功能分为四类：
1)改善混凝土拌合物流变性能的外加剂。包括各种减水剂、引气剂和泵送剂等。
2)调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂。包括缓凝剂、早强剂和速凝剂等。
3)改善混凝土耐久性的外加剂。包括引气剂、防水剂和阻锈剂、减缩剂等。
4)改善混凝土其他性能的外加剂。包括加气剂、膨胀剂、防冻剂、着色剂、防水剂和泵送剂等。
目前，在工程中常用的外加剂主要有
减水剂
引气剂
早强剂
缓凝剂
防冻剂等。
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（二）、减水剂
减水剂是指在保持混凝土稠度不变的条件下，具有减水增强作用的外加剂。
根据减水剂的作用效果及功能情况，可分为普通减水剂、高效减水剂、早强减水剂、缓凝减水剂、缓凝高效减水剂及引气减水剂等。
1．减水剂的作用原理
常用减水剂均属表面活性物质，其分子是由亲水基团和憎水基团两个部分组成，见图4—20。
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当水泥加水拌合后，由于水泥颗粒间分子凝聚力的作用，使水泥浆形成絮凝结构，如图4—21。
在这絮凝结构中，包裹了一定的拌合水(游离水)，从而降低了混凝土拌合物的和易性。如在水泥中加入适量的减水剂，由于减水剂的表面活性作用，致使憎水基团定向吸附于水泥颗粒表面，亲水基团指向水溶液，使水泥颗粒表面带有相同的电荷，在电斥力作用下，水泥颗粒互相分开如图4—21所示，絮凝结构解体，包裹的游离水被释放出来，从而有效地增加了混凝土拌合物的流动性。
当水泥颗粒表面吸附足够的减水剂后，在水泥颗粒表面形成一层稳定的溶剂化水膜层，它阻止了水泥颗粒间的直接接触，并在颗粒间起润滑作用，也改善了混凝土拌合物的和易性。此外，由于水泥颗粒被有效分散，颗粒表面被水分充分润湿，增大了水泥颗粒的水化面积，使水化比较充分，从而提高了混凝土的强度。
可见，减水剂作用原理可由吸咐——分散作用、润滑作用、湿润作用三部分组成。只要掺入少量的减水剂，就可使硬化前混凝土和易性改善，硬化后混凝土性能改善，减水剂已成为高性能混凝土主要成分。
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2．减水剂的技术经济效果
根据使用目的不同，在混凝土中加入减水剂后，一般可取得以下效果：
(1)增加流动性在用水量及水泥用量不变时，混凝土坍落度可增大100～200mm，明显提高混凝土流动性，且不影响混凝土的强度。泵送混凝土或其他大流动性混凝土均需掺入高级减水剂。
(2)提高混凝土强度在保持流动性及水泥用量不变的条件下，可减少拌合水量10％～15％，从而降低了水灰比，使混凝土强度提高15％～20％。特别是早期强度提高更为显著。掺人高效减水剂是制备早强、高强、高性能混凝土的技术措施之一。
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(3)节约水泥在保持流动性及水灰比不变的条件下，可以在减少拌合水量的同时，相应减少水泥用量，即在保持混凝土强度不变时，可节约水泥用量10％～15％，且有利于降低工程成本。
(4)改善混凝土的耐久性
由于减水剂的掺入，显著地改善了混凝土的孔结构，使混凝土的密实度提高，透水性降低，从而可提高抗渗、抗冻、抗化学腐蚀及防锈蚀等能力。
此外，掺用减水剂后，还可以改善混凝土拌合物的泌水、离析现象，延缓混凝土拌合物的凝结时间，减慢水泥水化放热速度。防止因内外温差而引起的裂缝。
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3．常用的减水剂
减水剂种